[发明专利]航天器表面材料空间辐射效应模拟试验加速倍率确定方法

摘要

本发明公开了一种航天器表面材料空间辐射效应模拟试验加速倍率确定方法，包括确定通用航天器表面材料辐照环境下的性能退化数学模型；设有两组辐照参数相同仅试验束流密度不同的辐照试验，在两组试验中材料性能损伤程度相同时，由加速倍率的定义，确定试验2对试验1的加速倍率并判断通常的加速倍率公式是否成立。本方法与现有的评估方法相比，优点在于，k的表达式(即公式(4))与常用的经验公式相比，多了个因子m，能更准确地确定加速试验的加速倍率。

主权项

航天器表面材料空间辐射效应模拟试验加速倍率确定方法，包括以下步骤：1）选择通用航天器表面材料辐照环境下的性能退化数学模型如下：Δαs＝a[1‑exp(‑b(Φt)β)]          （1）式中，Δαs为表面材料太阳吸收比的退化量；a，b，β是相关系数，均可通过已有试验数据确定，Φt表示某辐照试验的试验束流密度；2）设有两组辐照试验1和2，粒子能量参数相同，试验束流密度不同，分别为Φ1和Φ2，试验中其他试验条件相同，故设定a、β与束流密度无关，b与束流密度有关，且参数a，β相同；将两组试验的数据代入公式（1），可得以下两组公式：Δαs1＝a[1‑exp(‑b1(Φ1t)β)]        （2）Δαs2＝a[1‑exp(‑b2(Φ2t)β)]            （3）在两组试验中材料性能损伤程度相同时，有Δαs1＝Δαs2；由加速倍率的定义，确定试验2对试验1的加速倍率为两者试验时间之比，即：k＝t1/t2＝(b2/b1)1/β·(Φ2/Φ1)＝m·(Φ2/Φ1)       （4）式中，定义m＝(b2/b1)1/β，t1、t2分别为两组试验的试验时间；如果m=1，则加速倍率与束流密度成1:1的关系，经验公式k＝Φ2/Φ1成立；如果m≠1，则不能通过简单的增加束流密度而同比例的缩短辐照时间进行模拟试验，此时会存在过加速或欠加速的问题。